بررسی عمیق مغز با کمک یک حسگر جدید

 کلسیم برای بیشتر سلول‌ها، پروتئین مهمی به شمار می‌رود و نقش بسیار مهمی نیز در رابطه با نورون‌ها بر عهده دارد. تصویربرداری از کلسیم موجود در سلول‌های مغز می‌تواند نحوه ارتباط نورون‌ها با یکدیگر را آشکار کند اما روش‌های کنونی تصویربرداری فقط می‌توانند تا چند میلی‌متر در مغز نفوذ کنند.پژوهشگران دانشگاه "ام. آی. تی"(MIT)، روش جدیدی برای تصویربرداری از فعالیت کلسیم ابداع کرده‌اند که مبتنی بر روش "ام‌.آر. آی" است و می‌تواند عمق بیشتری از مغز را نشان دهد. با این روش، امکان ردیابی پردازش سیگنال‌دهی درون نورون‌های حیوانات زنده و مرتبط ساختن فعالیت نورونی با رفتارهای خاص فراهم می‌شود."آلن جاسانوف"(Alan Jasanoff)، استاد مهندسی زیستی دانشگاه ام.آی. تی گفت: این پژوهش، نخستین تشخیص مبتنی بر سیگنال‌دهی بین سلولی کلسیم را ارائه می‌دهد که دقیقاً مشابه روش‌های قدرتمند نوری مورد استفاده در علوم اعصاب است. این نوع سنجش را می‌توان در بافت عمیق مغز مورد استفاده قرار داد.

پژوهشگران برای ارائه این نوع از تصویربرداری، حسگرهای جدیدی ابداع کردند و آنها را در ناحیه "استریاتوم"(striatum) که در قسمت‌های عمیق مغز قرار دارد و مسئول برنامه‌ریزی برای حرکت و یادگیری رفتارهای جدید است، به کار بردند. آنها برای ابداع این حسگرهای جدید، از موادی استفاده کردند که قابلیت عبور از لایه‌های مغز را داشته باشند. سپس از یون‌های پتاسیم استفاده کردند تا فعالیت الکتریکی را در نورون‌های استریاتوم شبیه‌سازی کنند و نهایتاً موفق شدند واکنش کلسیم را در سلول‌ها مورد بررسی قرار دهند.جاسانوف امیدوار است که این روش بتواند به شناسایی خوشه‌های نورونی که در رفتارها و عملکردهای خاص نقش دارند، کمک کند. وی افزود: با این روش می‌توان نحوه کارکرد متفاوت ساختارهای مغز را بررسی کرد تا چگونگی پردازش بسیاری از رفتارهای هماهنگ مشخص شود.این پژوهش، در مجله "Nature Communications" به چاپ رسید.